Entwicklung und Test einer Evaluationsmethode für Renderings (anhand von Eevee und Cycles)
Bachelorarbeit D. Cibis
Um ein 3D-Rendering zu erzeugen, ist es möglich auf verschiedene Renderer zurückzugreifen. Die Funktionsweise dieser Renderer lassen sich entweder den Echtzeit-Renderern oder den Offline-Renderern zuordnen. Hierbei berechnet der Offline-Renderer das 3D-Rendering annähernd physikalisch korrekt, was allerdings eine lange Berechnungszeit in Anspruch nehmen kann. Der Echtzeit-Renderer löst das Problem der langen Renderzeiten, liefert allerdings ein physikalisch ungenaueres Ergebnis, vor allem durch die lediglich geschätzten Lichtreflektionen. Je nach Rendering sind die Unterschiede gering, beziehungsweise können diese in Kauf genommen werden, wenn dadurch die Renderzeit eingespart werden kann. Also sollte vor der Erstellung eines 3D-Projektes überlegt werden, welche Rendermethode für das gewünschte Rendering in Frage kommt.
Damit die richtige Auswahl der Rendermethode vorgenommen werden kann, sollte festgelegt werden, was einem bei einem Rendering wichtig ist. Dies kann am besten anhand von Testrenderings gemacht werden. Um ein erstelltes Rendering bewerten zu können, muss zunächst festgelegt werden, anhand welcher Kriterien diese bewertet werden sollen. Damit auch ein aussagekräftiges Ergebnis bei der Bewertung entsteht, reicht es oft nicht das Rendering anhand von Zahlen einer Skala zu bewerten. Deshalb thematisiert diese Bachelorthesis die Entwicklung einer hierfür geeigneten Evaluationsmethode. Hierfür werden Testrenderings in verschiedenen Testszenen erstellt, jeweils einmal mit einem Offline-Renderer und einmal mit einem Echtzeit-Renderer. Diese werden Testpersonen gezeigt und die Erkenntnisse der Testreihen analysiert. Durch die Auswertung der gesammelten Daten sollen Rückschlüsse gezogen werden, welche Rendereinstellungen für relevante Unterschiede in der Qualität der Renderings sorgen und wie diese die Renderzeit beeinflussen.
Für die Erstellung der Renderings werden die Renderer der Software Blender verwendet. Hierbei stehen Blender Cycles als Offline-Renderer und Eevee als Echtzeit-Renderer zur Verfügung. Der Fokus liegt jedoch bei der Evaluation der Renderings und den Informationsgewinn durch die Evaluation. Hierbei werden die Renderings der gewählten Szenen jeweils mit den beiden Renderern gegenübergestellt. Hierbei sollen die gefundenen Unterschiede und die Gedanken der Tester festgehalten und analysiert werden. Anhand der Testreihen werden Schlussfolgerungen getroffen, wann welcher Renderer zum Einsatz kommen soll. Dabei stehen die Qualitätsunterschiede der aufgewandten Zeit bei der Erstellung der Renderings gegenüber. Zudem werden durch die Testreihen auch die Eignung dieser Evaluationsmethode überprüft. Aus dem Ergebnis der Forschung kann ein wirtschaftlich effizienter Umgang von Renderern abgeleitet werden.